9. Антропогенное воздействие на природу. Урбанизация.
Антропогенное давление на природу – глобальный, всеобъемлющий процесс.
В результате демографического взрыва, развития промышленности, энергетики и транспорта, интенсивного загрязнения природной среды и истощения природных ресурсов, человек не только стал мощной геотрансформирующей силой, активно вмешался в устоявшиеся в течение миллионов лет процессы круговорота веществ в природе, но и сам достаточно болезненно ощутил на себе мощные ответные реакции природной среды, биосферы, последствиями которых для людей стал рост заболеваемости и смертности, ухудшение условий обитания, качества пищи, воды и зон отдыха, экономические трудности. Происходит это потому, что природа не в состоянии за какие-то 100-150 лет активного антропогенного воздействия, а это лишь мгновение в планетарных процессах, уравновесить это влияние, придать природным процессам стабильный характер, устранить напряжённость на вводе и выводе веществ и энергии в процессе функционирования планетарной экосистемы - биосферы.
Эти проблемы в современном обществе стало принято называть экологическими проблемами, а в ряде регионов начали говорить об экологическом кризисе и экологических катастрофах.
В принципе, человек воздействует на биосферу по четырём основным направлениям.
1.Изменение структуры земной поверхности (распашка степей, вырубка лесов, мелиорация, создание искусственных озёр и морей, зарегулирование стока рек в моря и т.п.).
2. Изменение состава биосферы, круговорота и баланса слагающих её веществ (изьятие ископаемых, создание отвалов, выброс различных веществ в атмосферу, гидросферу и на поверхность литосферы, изменение влагооборота и др.).
3.Изменение энергетического, в частности, теплового баланса отдельных районов земного шара и всей планеты в целом.
4.Изменения,вносимые в состав всей совокупности живых организмов путём истребления или сокращения численности некоторых видов, создания новых форм животных и растений, перемещения их на новые места обитания.
В 1992 году на всемирной Конференции в Рио-де-Жанейро политические деятели и учёные более чем 170 стран мира приняли ряд важных решений, направленных на защиту природы нашей планеты, в том числе несколько конвенций и программу действий на пороге ХХ1 века. К сожалению, прошедшие после этой конференции 5 лет не изменили существенно тенденции всеобщего ухудшения экологической ситуации как на всей планете, так и в России, и можно говорить о дальнейшем развитии глобального экологического кризиса.
Цифры, которые свидетельствуют об антропогенном ухудшений условий жизни на нашей планете и разрушении созданных в процессе эволюции Земли в течение многих миллионов лет природных комплексов и экосистем, вымирании или угрозе уничтожения видов животных и растений, разрушении всей биосферы человеком, поистине впечатляют.
Под влиянием взрывообразного роста народонаселения планеты (в ХХ веке оно увеличилось почти в 4 раза и достигнет к концу века 6 млрд. человек), развития промышленного и сельскохозяйственного производства, энергетики и транспорта, чрезмерной эксплуатации природных ресурсов планеты, в биосфере (сфере жизни на Земле) за последние 100 лет произошли следующие наиболее важные изменения (перечислены далеко не все):
а) в атмосфере, воздушной оболочке Земли - снижение содержания кислорода на 12-23%,рост содержания углекислого газа (СО2) на 25% (главное следствие - “парниковый эффект”, ведущий к потеплению климата на планете и перспективе возможного затопления прибрежных стран из-за таяния ледников), азота - на 110%,двуокиси серы -на 75% (наблюдается подкисление осадков),оксида азота -на 7,1%,угарного газа (СО) -на 100%,озона (О3) - к 2000 г на 20% (следствие -рост заболеваемости и смертности людей и животных, снижение биопродуктивности почвы и гидросферы);
б) в гидросфере, водной оболочке Земли - безвозвратное водопотребление (за счёт ирригации и водохранилищ) нарушило водный баланс на 9%, загрязнение нефтью выросло в 3560 раз, нефтяной плёнкой покрыто до 1/5 Мирового океана, загрязнение вод ядовитыми для всего живого тяжёлыми металлами выросло в 10-15 раз;
в)в литосфере, твёрдой оболочке Земли - круговорот твёрдых веществ, вовлекаемых в круговорот на суше, вырос на 300% к норме, скорость разрушения почвенного покрова в разных точках суши выросла в 4-6,а в отдельных кризисных районах в 12 тыс. раз, площадь пустынь за исторический период выросла в 6,7 раз, ежеминутно увеличивается на 10-44 га;
г) сведено до 70% лесного покрова планеты ,ежеминутно вырубается 20 га леса,
под угрозой исчезновения - ещё 10-15%;
д) истреблено до 400 видов животных, под угрозой уничтожения находятся ещё около 1200 видов, ежегодно добывается в Мировом океане и пресных водах более 100 млн. т рыб и других обитателей водной среды (около 70% от годового прироста их продукции),биомасса животных на Земле с 1850 г снизилась на 7-25%,генетическое разнообразие живого вещества - на 90%,биопродуктивность на суше -на 20%,в океане - на 30%.
Под влиянием человеческой деятельности произошли большие негативные изменения в основных природных комплексах и экосистемах России. Особенно пострадали крупнейшие морские и пресноводные водоёмы России и СНГ, российский Север, основные промышленные зоны и зоны крупных городов. Особое место занимает зона крупнейшей в мире Чернобыльской экологической катастрофы.
Антропогенные изменения природных комплексов южных морей России и СНГ (Чёрного, Каспийского, Азовского и Аральского) и их речных систем.
В результате чрезмерного, экологически непродуманного строительства плотин для гидроэлектростанций, создания крупных искусственных водохранилищ, попыток создания мощных ирригационных систем с отводом части водотоков крупных рек для обводнения предполагаемых зон развития сельского хозяйства, обширного загрязнения вод рек и морей промышленными, сельскохозяйственными и бытовыми стоками, cплава лесов, чрезмерной и экологически необоснованной эксплуатации рыбных ресурсов, браконьерства, были существенно нарушены природные комплексы этих морей и их речных систем,в частности:
- сток крупных рек (Волги, Дона, Кубани, Терека и др.) в моря уменьшился на 10-40%,что резко повлияло на водный баланс морей;
- были перекрыты основные пути ценных видов проходных рыб, в частности, осетровых, на свои традиционные нерестилища;
- были нарушены условия нагула молоди большинства ценных видов рыб;
- совершенно изменилось соотношение биомасс видов рыб в южных морях - из
“осетрово - карповых” они превратились в “хамсово - килечные”;
-значительно выросло содержание токсических веществ в мышцах и внутренних органах рыб, что периодически приводило к их массовой гибели и создавало опасность при использовании в пищу;
- произошло осолонение ранее чрезвычайно богатого своими рыбными
ресурсами Азовского моря, уменьшение вдвое его биопродуктивности;
- в Каспийском море годовой сток Волги сократился на 70 куб. км., Урала - на 15-17 куб. км (в 3-5 раз), сократился в 3-4 раза приток питательных солей, значительно ухудшились условия обитания и воспроизводства многих ценных видов рыб. До постройки плотин волжская вода проходила от Рыбинска до Волгограда за 1,5 месяца, а сейчас - за 1,5 года. В Волго-Каспийский бассейн ежегодно сбрасывается 40 куб. км. загрязнённых сточных вод, причём загрязнение Волги по нефтепродуктам в 1,7 раз превышает предельно допустимую (неопасную для жизни) концентрацию, по меди - в 60-70 раз, по цинку - в 40 раз, по ртути - в 15-20 раз, что приводит и к накоплению в промысловых рыбах ядовитых веществ и к их гибели. Кроме того в бассейн Волги ежегодно сбрасывается 200 тыс. т сельскохозяйственных удобрений, что также приводит к массовым заболеваниям и гибели рыб. Залив Каспийского моря Кара-Богаз-Гол был в 1980 г перегорожен от моря искусственной дамбой, но это привело к разрушению его экосистемы и в 1984 году была возобновлена подача в него воды по специальным трубам. Тем не менее, как показали снимки из космоса, рождаемые здесь пылевые соляные бури распространяются на сотни километров к югу и востоку, а иногда и поворачивают на запад и тянутся до Кубани;
- Аральское море: с конца 50-х годов воды Аму - Дарьи и Сыр -Дарьи стали интенсивно использоваться на сельскохозяйственные нужды (для орошения 6 млн. га),в результате полное прекращение под влиянием человеческой деятельности поступления в Аральское море речных пресных вод привело к значительному понижению его уровня (на 13-15 м), осолонению и обмелению, в результате этого здесь исчезли более 10 видов рыб, а запасы остальных уменьшились в несколько раз. Площадь моря значительно сократилась и оно разделилось на Большое и Малое море- озеро, объём вод моря сократился более чем в 3 раза, бывшие порты оказались удалены от него песками на сотни километров (сейчас эту зону даже называют пустыней Арал-Кум). Деградация почв охватила и значительные территории Приаралья, весь этот природный комплекс гибнет по антропогенным причинам, происходит деградация значительных территорий. Эта зона считается зоной одной из крупнейших зон экологического кризиса в мире.
Антропогенные изменения природных комплексов некоторых крупных озёр России и СНГ.
Практически все крупные озёра России и СНГ в ХХ веке претерпели крупные негативные изменения в результате деятельности человека - они сильно загрязнены, истощены их живые ресурсы. Среди таких озёр можно назвать и Ладожское, и Байкал, и Балхаш.
Байкал. 25 млн. лет формировалась экосистема Байкала, но поставить её под угрозу разрушения человеку удалось всего за каких-то 100 лет. В этом озере содержится около 80% ресурсов пресных вод СНГ и около 20% мировых запасов пресной воды. Значительный ущерб Байкалу причинили: построенный здесь Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат (перепрофилированный позже на мебельное производство),рубка и сплав леса в Прибайкалье, хозяйственная деятельность, связанная со строительством Байкало-Амурской железнодорожной магистрали, перевозки нефти и нефтепродуктов по Байкалу, сброс сточных вод в озеро, добыча песка и гравия на берегах Байкала, чрезмерная эксплуатация его живых ресурсов, нанёсшая ущерб его уникальной фауне. Судьба Байкала тревожит не только россиян, но и всё человечество, поэтому разрабатываются различные проекты его сохранения для будущих поколений.
Балхаш. Воды основной реки, впадающей в озеро Балхаш - реки Или,
в 50-е годы ХХ века начали интенсивно использоваться для орошения 400 тыс. га земель, на ней была построрена ГЭС и создано Капчагайское водохранилище, поглотившее леса и пастбища.
Река Или севернее Алма-Аты была перегорожена плотиной, после чего началось катастрофическое снижение уровня и рост солёности вод озера Балхаш, в дельте реки образовались солончаки, разносимая ветром соляная пыль стала засорять почвы и воды далеко от озера, погибли многие растительные сообщества.
Если не ликвидировать Капчагайское водохранилище, озеро Балхаш полностью исчезнет.
Экологические проблемы российского Севера.
Российский Север пока ещё остаётся основой энергетики России -2/3 российской нефти и газа добываются именно здесь. Промышленная экспансия СССР на севере и в Сибири отрицательно сказалась на здоровье живущих здесь людей и природных комплексах. Нефтяное загрязнение, чрезмерная вырубка лесов, строительство нефте- и газопроводов, преграждающих традиционные пути оленьих кочёвок, гибель 34 млн. га оленьих пастбищ, трассы вывоза срубленной древесины, разрушающие почву, многолетние испытания ядерного оружия на Новой Земле и многое другое губят здоровье людей и природы. Нанесен непоправимый ущерб веками сложившейся культуре, экономике, социальному и физическому здоровью малых народов Севера, где на 11 млн. кв. км. проживает 26 народностей. В настоящее время многие временные жители Севера, приехавшие сюда из различных районов СССР на работу, покидают эту экологически неблагополучную зону России, а ведь большая часть российской территории - это Север.
Проблема разрушения лесов Сибири и Урала.
На Урале и в Сибири из-за хищнического уничтожения хвойных массивов наблюдается разрушение растительного лесного комплекса (ведь деревья - это “доминанты” лесных сообществ живых организмов, каждое дерево - это центр биоразнообразия жизни). Из-за отсталости технологии лес используется нерационально: на делянках часто остаётся 15-20% древесины, из кубометра срубленного леса мы получаем в 4-5 раз меньше чистой древесины, чем развитые страны. Много срубленного леса гибнет при сплаве по рекам и разрушает речные экосистемы. Восстановление леса также идёт технически отсталыми методами. Число лесных пожаров и экономических потерь от них постоянно возрастает.
Таким образом, главный ущерб биосфере нанесён по двум основным направлениям – с одной стороны произошло интенсивное химическое, физическое, механическое, биологическое и информационное загрязнение всех геосфер – атмосферы, гидросферы и литосферы, с другой – серьёзное истощение многих видов природных ресурсов.
Урбанизация природы.
Урбанизация природы - это превращение естественных ландшафтов в искусственные под влиянием городской застройки. Сопровождается массовым преобразованием природных экосистем, массовым накоплением различных отходов в окружающей среде. В 1900 г в городах проживало менее 14% населения, в 1987 г -43%. Тенденции даны в таблице 4.
Таблица 4. Тенденции урбанизации в разных регионах мира (доля населения, проживающего в городах, %%).
Регионы мира | 1950 г | 1986 г | 2000 г |
Северная Америка | 64 | 74 | 78 |
Европа | 56 | 73 | 79 |
Страны бывшего СССР | 39 | 71 | 74 |
Восточная Азия | 43 | 70 | 79 |
Латинская Америка | 41 | 65 | 77 |
Океания | 61 | 65 | 73 |
Китай | 12 | 32 | 40 |
Африка | 15 | 30 | 42 |
Южная Азия | 15 | 24 | 35 |
В е с ь м и р | 29 | 43 | 48 |
В Латинской Америке (по данным на 1990 г) -38 городов с населением свыше 1 млн. чел. , среди них основные мегаполисы - Мехико (19 млн.), 1 место в мире, Сан-Паулу -18 (3 место), Буэнос-Айрес (12 млн). Самый густонаселённый город Европы - Барселона - 700 чел. на гектар, ( Париж-291, Берлин-189,Лондон-128,).Наибольшие загрязнения диоксидом серы зафиксированы в Милане, Лондоне, Мадриде, Брюсселе, Тегеране, взвешенных частиц - в Калькутте, Афинах, Чикаго и др.
Глобальная система мониторинга охватывает более 100 городов мира, установлено, что областями наибольшего загрязнения диоксидом серы в 1976-1985 гг были Европа, Южная Америка, Азия, а наименьшего - Австралия, Канада, Новая Зеландия. Области наибольшего содержания взвешенных частиц в воздухе - в Азии, особенно в Индии.
Урбанизация - от лат. слова “urbanus” - городской - это процесс повышения роли городов в развитии общества. Предпосылками урбанизации являются: рост индустрии, углубление территориального разделения труда, развитие культурных и политических функций городов. Процесс урбанизации происходит вследствие реализации потребностей людей в устройстве на работу, образовании, в связи с культурными и бытовыми потребностями. Города существовали ещё в древности, но урбанистическая цивилизация возникла лишь в ХХ веке. Если население планеты удваивается каждые 35 лет, то городское население - каждые 11 лет. причём крупнейшие центры растут вдвое быстрее небольших городов.
В начале Х1Х века в городах мира проживало лишь 29,3 млн. чел.(3% населения Земли), в 1900 г -224,4 (13,6%), в 1950 г - 729 млн. чел (28,8%0, в 1980 г - 1821 млн. (41,1%). Сегодня более половины людей рождаются в городах. Доля городского населения в Европе составляет 69%, в Азии- 38%, в Африке - 20%, в Северной Америке - 75%, Латинской Америке - 65%, Австралии и Океании- 76%. В США его доля составляет 73%, во Франции - 78%, в Германии - 85%, в Великобритании - 91%.. Если в развитых странах процесс урбанизации стабилизировался, то в развивающихся странах Африки и Азии этот процесс идёт очень динамично, причём наиболее стремительно идёт рост крупнейших городов. Дело в том, что лишь крупные города обладают необходомой инфраструктурой для нового промышленного строительства.
В соответствии с прогнозом к началу ХХ1 века из общей численности населения в 7 млрд. чел 5,5 будет жить в городах (почти 80%). на планете идёт формирование сплошного урбанистического мира. В некоторых странах выросли гигантские мегаполисы (в Мехико уже к 1960 г проживало 25% населения Мексики, в Буэнос-Айресе - 30% населения аргентины, в Монтевидео- более 50% населения Уругвая. По прогнозам к 2000 г в США более 50% населения будет жить в трёх мегаполисах - (Сан-Франциско-Сан-Диего, 20 млн), (Чикаго-Питтсбург-20 млн.) и (Бостон-Нью-Йорк-Вашингтон (80 млн). Последний город будет представлять собой полосу слошной восьмисоткилометровой застройки. Футурологи предполагают, что такие мегаполисы в будущем займут обширные площади материков, особенно в их прибрежной зоне.
Таковы прогнозы футурологов. На самом деле города, построенные людьми стали врагами людей.
Всемирная организация здравоохранения предупредила, что после угрозы мировой ядерной войны самой опасной проблемой доля человечества является колоссальный рост городского населения.
В условиях больших городов влияние на человека природного компонента ослаблено, а антропогенных факторов - резко усилено. Автотранспорт, промысленные предприятия, коммунально-бытовое-хозяйство, загрязняют окружающую среду разнообразными вредными для человека химическими веществами и элементами, твёрдыми, жидкими, газообразными и пылевыми отходами, которые накапливаются в воздухе городов, в его водоёмах, в почве и жилищах. ПДК по различным загрязняющим веществам, например, в ряде городов России, превышены в десятки раз. Электромагнитные и шумовые воздействия также вносят свой вклад .
В итоге - городское население страдает различными заболеваниями, в том числе генетическими , рождаются больные дети, растёт смертность.
Загрязнение природной среды и его виды. Химическое загрязнение основных геосфер – атмосферы, гидросферы и литосферы.
Загрязнение - привнесение в среду или возникновение в ней новых физических, химических или биологических агентов, либо превышение норм их содержания, приводящее к негативным для человека последствиям. Загрязнение может быть п р и р о д н ы м (извержение вулкана, землетрясение и поступление веществ через земную кору и др.) и а н т р о п о г е н н ы м , происходящим вследствие деятельности людей. Виды загрязнения по своей природе:
1) Ингредиентное (химическое) - отходы химической промышленности, бытовые стоки и мусор, утечка при нефтедобыче, нефтепереработке, транспортировке и перегрузке, утечка микробиологических препаратов, отходы пищевой промышленности, отходы при добыче полезных ископаемых на дне, ядохимикаты и удобрения используемые в сельском хозяйстве, отходы животноводческих ферм, аварийные выбросы остатки химического оружия ,захоронения контейнеров ,прочие;
2) Параметрическое (физическое) –шумовое (акустическое), тепловое , радиационное, электромагнитное;
3) Биоценотическое (биологическое) - сокращение биоразнообразия нарушение баланса популяций в экосистемах, случайная и недостаточно обоснованная направленная интродукция и акклиматизация, нерегулируемый вылов, перепромысел, генная инженерия (искусственное изменение генофонда, создание генетически измененных видов и продуктов питания, клонирование и др.) нарушение биотопа, субстрата, комплексный фактор беспокойства, прочие;
4) Стациально- деструкционное (механическое) - разработка месторождений , разрушение поверхности Земли и дна водоёмов различными, в т.ч. взрывными способами, разрушение берегов, грунтов и т.п..
Загрязнение атмосферы –
В основе загрязнения атмосферы - техногенное загрязнение. Производственные мощности на Земле удваиваются каждые 14-15 лет. Сейчас в атмосферу ежегодно выбрасывается 700 млн. т. различных аэрозолей и газов, не считая твёрдых частиц размером более 10 мкм, которые оседают вблизи источника загрязнения.
Транспорт. Один из основных источников загрязнения атмосферы - автомобильный транспорт. Мировой парк автомобилей насчитывал ещё в 1986 г более 300 млн. машин, ежегодно он значительно расширяется. Годовой выброс вредных веществ автомобильным транспортом в атмосферу составляет около 50 млн. т. углеводородов и 200 млн. т оксида углерода , при использовании бензиновых двигателей. Кроме того автотранспортом выбрасываются и другие вредные примеси: оксиды азота, канцерогенный бензопирен, альдегиды, диоксид серы, свинец, хлор, бром. Дизельные двигатели выделяют значительные количества сажи и частичек копоти.
При сгорании 1 кг горючего карбюраторный двигатель выбрасывает в воздух 800 г окиси углерода (СО), или угарного газа, 90 г углеводородов, 20 г оксидов азота, 0,7 г альдегидов, 0,6 г диоксида серы, 0,5 г соединений свинца, 0,001 г бензапирена и др.
Кроме автотранспорта, атмосферу сильно загрязняют и другие виды транспорта - железнодорожный, морской, речной и авиационный. Например, один самолёт при перелёте на расстояние 1000 км тратит столько же кислорода, сколько потребляет человек в течение года. Особенно загрязнены вокзалы, порты, причалы и аэродромы.
Промышленные предприятия. Основными загрязнителями являются чёрная и цветная металлургия, цементная промышленность, коксовое производство, нефтяная и химическая промышленность. Они загрязняют атмосферу такими веществами и материалами, как пыль, дымы, в том числе дымы окислов железа рыжего цвета, соединениями С, S, фтора, N, Cl и др. Много вредных веществ выделяются котельными теплоэлектроцентралей и при использовании котелков для отопления домов. В некоторых странах для отопления используют низкокачественный каменный и бурый уголь, содержащие высокие концентрации серы, а например в Индии, в Калькутте, топят сухим навозом.
Основные вещества загрязнители.
- оксид углерода (СО), угарный газ. Составляет, в среднем 33% всех вредных выбросов в атмосферу. Ниже всего концентрация СО вблизи озонового слоя (озон - активный окислитель), на высоте 8-25 км, а также у поверхности Земли, особенно на суше, так как в почве много микрофлоры, окисляющей СО до СО2. Оксид углерода и продукты его фотохимических превращений очень токсичны для человека. В организме он вытесняет кислород из его соединений с гемоглобином крови и человек может погибнуть от кислородного голодания.
Двуокись серы, SO2.Раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательного тракта, вызывает хронические бронхиты, эмфизему, воспаление лёгких и др. От двуокиси серы страдают также хвойные и фруктовые деревья.
Во влажном воздухе двуокись серы соединяясь с парами воды образует сернистую кислоту и выпадает на землю в виде кислотных дождей. При наличии в воздухе или почве металлов (особенно свинца, ртути, кадмия, алюминия), образуются поражающие всё живое соли серной кислоты.
Другие газы и аэрозоли. Это хлор, фтор, аэрозоли и дымы (твёрдые частицы углерода, золы, кремнезёмной и цементной пыли).
При современной технологии производства цемента примерно 20% его идёт на выбросы в атмосферу.
Загрязнение атмосферы влияет и на растительный покров (наступает гибель всех физиологических функций растений, в частности, угнетение роста, цветения и плодоношения), ухудшает качество почв (особенно, если при соединении SO3 c водой образуется серная кислота), наступает подкисление почв, нарушаются газовый режим и микробиологические процессы, разрушает здания и сооружения ,так как твёрдые частицы играют роль абразивных материалов и вызывают коррозию металлов.
Зависимость загрязнения от климата и синоптических ситуаций.
При постоянных выбросах наиболее опасны для человека условия антициклона, с безградиентным барическим полем, со слабыми ветрами и штилями, отсутствием горизонтального и вертикального перемешивания воздушных масс, с образованием приземных смогов.
И наоборот, циклонические условия наиболее благоприятны для рассеивания вредных примесей.
В высоких широтах токсические вещества разлагаются медленнее, чем в тропиках, где выше уровень солнечной радиации, особенно ультрафиолетового излучения, вызывающего фотохимические реакции окисления техногенных выбросов. Во влажных тёплых районах токсиканты разрушаются и вымываются быстрее, чем в сухих холодных районах, где происходит накопление токсикантов.
Опасны с точки зрения загрязнения также межгорные котловины и долины, где часто наблюдается застой воздуха. Холмистая местность более опасна, чем открытая ветрам равнина.
Наиболее важные глобальные последствия загрязнения атмосферы – это «парниковый эффект», разрушение озонового слоя и кислотные дожди.
Парниковый эффект – нагревание атмосферы в результате того, что молекулы двуокиси углерода, накапливающиеся в ней, поглощают тепловую энергию и не дают ей рассеяться в космосе. Это приводит к потеплению климата на планете и таянию вечных льдов.
Уже доказано, что климат нашей планеты меняется в последние 100 лет под влиянием антропогенного загрязнения атмосферы.
Главная причина заключается в том, что диоксид углерода, или углекислый газ (СО2), обладает свойством поглощать значительную часть длинноволоновой радиации. Его накопление в атмосфере способствует возникновению “парникового эффекта”, что приводит к потеплению климата у земной поверхности.
До 1850 г содержание углекислого газа в атмосфере было стабильным (265-290 частей на 1 млн. частей объёма воздуха), с 1957 года содержание углекислого газа ежегодно возрастало на 1 часть/ миллион, составив в 1970 г 326, а в 1980 г - 338 частей на миллион. В целом за столетие масса углекислого газа возросла на 10-15%,к 2000 г она возросла на 30-40%,а к 2025 г - на 100%,то-есть вдвое. При этом средняя температура нижнего слоя атмосферы Земли повысится на 2-4 градуса С (по теории академика М.И.Будыко). Растаят вечные льды Гренландии и Антарктиды, уровень океана может подняться на 50 м, произойдёт затопление большинства прибрежных стран.
Действительно, в 1960 г в атмосферу выбрасывалось 8,8 млрд.т углекислого газа ежегодно, в 1990 г -21,8 а в 2020 (по прогнозу) - около 30 млрд. т. Этому процессу соответствует и потепление климата Земли: в 1950 г средняя температура у поверхности была 15,05 градуса С,в 1980 - 15,1,в 1990 - 15,3 ,в 2000 (по прогнозу) - 15,5.
Подтверждением изменений климата стали катастрофические засухи в Африке (в Сахельской зоне в 70-х гг, затем в Эфиопии и др.), унесшие много человеческих жизней. Засухи наблюдались и в СССР в 70-х и начале 80-х гг, в США и Канаде в 1988 г. В северном полушарии предполагается дальнейший рост температуры (на 1,3 град. к 2000 г, на 2-4 гр. к 2050 г ,по сравнению с периодом 1950-1980 гг).
Озоновый слой атмосферы – (озон - трёхатомный кислород). Располагается у экватора на высоте 15-20 от поверхности Земли, 22-26 км в умеренных широтах и 8-10 км в районах полюсов. В озоновом слое атмосферы концентрация озона достигает 20 мг/куб. м , у поверхности Земли - лишь 0,01-0,06 мг/куб. м. Кроме защиты всего живого, озон окисляет метан и другие углеводороды, а также угарный газ (оксид углерода) превращает в углекислый газ, добавляя в него от себя атом кислорода.
. Главные причины разрушения “озонового зонтика” планеты - это применение фреонов (хлорфторуглеводородов) в качестве хладагентов при производстве холодильников , реактивных двигателей в авиации и применение баллончиков-распылителей в парфюмерной промышленности. Годовое производство фреонов сейчас достигло 1,8 млн. т. В настоящее время производство фреонов возрастает в таких странах как Китай и Индия, не подписавших международные соглашения о приостановлении производства хладагентов, поэтому озоновая проблема по прежнему актуальна. С 1975 года каждой весной над Антарктидой образуются “озоновые дыры” (снижение содержания на 50 % озона ). Позднее такие дыры были замечены и на севере планеты (снижение содержания озона на 10%). Свободное проникновение ультрафиолетовых лучей Солнца в зоне таких “дыр” приводят к вспышкам рака кожи, глазных заболеваний, снижения иммунитета. Другие последствия - это снижение урожайности сельскохозяйственных культур на 30%, уменьшение продукции планктона в водоёмах.
Кислотныг дожди – осадки, содержащие растворы кислот и (или) их солей, чаще всего серной, с РН менее 5,6. Выбросы в атмосферу промышленными предприятиями диоксида серы, азота, при соединении этих газов в воздухе с парами воды, приводит к образованию капель различных кислот, в дальнейшем переносимых по воздуху на большие расстояния ветрами преобладающих направлений, и выпадающих на поверхность почвы в виде кислотных дождей. Это наносит ущерб продуктивности почвы и прямой вред здоровью человека и животных, а также растительности, в частности хвойным и другим деревьям.
Загрязнение гидросферы –
Основными загрязнителями гидросферы являются сточные воды (промышленные, сельскохозяйственные и бытовые), в том числе нефть и нефтепродукты, детергенты, тяжёлые металлы, радиоактивные элементы, пестициды и др.
Объёмы загрязняющих веществ, поступающих ежегодно в Мировой океан в результате техногенных причин, чрезвычайно велики. Сейчас на планете грязные сточные воды загрязняют более 1/3 всей чистой воды, однако ввиду неравномерного распределения степени загрязнения, в районах с высокой плотностью промышленного и с/х производства, плотности населения, степень загрязнения значительно больше.
По подсчётам специалистов в целом на Земле ежегодно в реки сбрасывается 160 куб. км промышленных сточных вод, которые загрязняют до 4 тыс. куб. км естественной чистой воды. К 2000 году по расчётам специалистов годовой объём сбрасываемых загрязнённых сточных вод достигнет 2400 куб. км , для очистки которых потребуется ежегодно 20-25 тыс. куб. км чистой воды.
а)Нефть и нефтепродукты. Это наиболее мощные загрязнители гидросферы. В целом, в гидросферу ежегодно поступает 30-35 млн. т нефти и нефтепродуктов.
Основные пути загрязнения нефтью и нефтепродуктами следующие:
-естественный выход в районах месторождений;
-нефтедобыча;
-транспортировка и перегрузка;
- переработка и использование в качестве топлива и промышленного сырья.
Наиболее крупные естественные выходы нефти в гидросферу расположены на шельфе южной Калифорнии, в Мексиканском и Персидском заливах, в Карибском и Аравийском морях, у северных берегов Аляски и Канады, у берегов Индонезии, на Каспийском, Северном и Балтийском морях. В некоторых месторождениях происходят “залповые” выбросы нефти. Например, в Санта-Барбаре (Калифорния) однажды нефть в результате выброса покрыла акваторию океана площадью 2072 км. Через 100 дней после начала выброса объём разлившейся нефти оценивался в 100 млн. л.
Значительные утечки происходят и при транспортировке нефти. 65% мировой добычи нефти перевозится морским путём, каждые 10 лет происходит удвоение объёмов перевозимой нефти, с соответствующим увеличением тоннажа танкерного флота.
б)Детергенты (синтетические моющие средства). Детергенты очень токсичны и практически не подвергаются процессам биологического разложения. Они широко применяются в промышленности и на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Ежегодно производится более 4 тыс. т детергентов, их производство постоянно увеличивается. В промышленных районах в сточных водах содержится до 15 мг детергентов на каждый литр воды. В таких районах на реках и каналах, на порогах и шлюзах образуется слой пены, затрудняющий судоходство.
в) Тяжёлые металлы (ртуть, свинец ,цинк, медь, хром, олово ,марганец).
Наибольшую опасность представляет ртуть и её соединения, особенно метилртутные. В среднем, в морской воде содержится 0,15 мл/л ртути. Учитывая, что ежегодно производится 9 тыс. т ртути, а также её высокую химическую устойчивость, возможно сильное локальное загрязнение внутренних водоёмов и прибрежных участков морей. В водоёмах ртуть концентрируется в гидробионтах и донных отложениях.
Вред гидробионтам наносит также загрязнение свинцом и его соединениями. Наиболее высока концентрация свинца в северном полушарии, так как именно здесь в промышленности используется 90% мирового производства этого металла.
г)Радиоактивные элементы. Испытания ядерного и термоядерного оружия, развитие ядерной энергетики, проблема захоронения радиоактивных изотопов, аварии судов с атомными двигателями, привели к значительному загрязнению гидросферы радиоактивными элементами. Известно, что они весьма стойки и способны сохраняться и накапливаться в водоёмах в течение длительного времени. В ряде районов Мирового океана радиоактивность вод в результате антропогенного воздействия значительно превысила естественный фон. Так, по только в Атлантическом океане захоронено свыше 14 тыс. контейнеров с отходами цезия и плутония, что повысило радиоактивность вод в местах захоронения в 3-70 раз, в Тихом океане - свыше 47 тыс. контейнеров, что привело к росту радиоактивности вод в 2-2,5 раза.
д)Пестициды. Загрязнение воды пестицидами происходит как вследствие прямого их внесения в водоёмы при их использовании для борьбы с вредителями, так и при поступлении в них воды, стекающей с поверхности обработанных ядохимикатами с/х и лесных земель, а также при сбросе отходов предприятий-изготовителей ядохимикатов, при их транспортировке и хранении, частично - при переносе атмосферными потоками. Токсичность пестицидов выше в непроточной воде.
Однако даже в проточной воде, при больших сбросах, их дозировка может оказаться гибельной для рыб и других гидробионтов. Пестициды более токсичны и лучше растворяются при повышении температуры воды. Известны случаи массовой гибели осетровых рыб на Каспийском и Азовском морях под воздействием пестицидов.
е) Азот и фосфор. Эвтрофикация водоёмов. С/х стоки,стоки животноводческих ферм, канализационные стоки вносят в водоёмы большие количества соединений фосфора и азота,что приводит к явлению “эвтрофикации” водоёмов.
При эвтрофикации сначала резко возрастает количество фито- и зоопланктона, а затем и других, более крупных гидробионтов, в том числе рыб. Затем жизнедеятельность и отмирание этих организмов приводят к падению содержания кислорода в воде и накоплению сероводорода. Постепенно такой водоём становится непригодным для жизни, количество живых организмов в нём резко сокращается, пока он не придёт в исходное состояние и цикл не возобновляется.
Наиболее неблагоприятные последствия загрязнения гидросферы следующие:
1.Изменения органолептических (вкусовых, цветовых , запаха) свойств воды;
2.Нарушение кислородного режима и уменьшение выделения кислорода в атмосферу (уменьшение масштабов процессов фотосинтеза);
3.Нарушение естественного хода химических процессов в воде;
4.Аккумуляция в гидробионтах токсических веществ, их отравление, возможное отравление людей при питании ими;
5.Снижение возможностей использования водоёмов в рекреационных;
6.Затруднения при навигации (при загрязнении детергентами);
7.Изменение теплового баланса из-за изменения отражающих свойств поверхности воды, особенно при загрязнении нефтью и нефтепродуктами, как следствие - воздействие на планетарный тепловой баланс;
8.Уменьшение биопродуктивности водоёма или его участка из-за сокращения количества зоопланктона, очень чувствительного к загрязнению вод.
Загрязнение литосферы.
Поверхность литосферы подвергается сильному антропогенному воздействию:
эрозии, засолению, разработкам полезных ископаемых, загрязнению отходами производства и потребления, механическому нарушению поверхности и др.
Основные источники загрязнения почвы – верхнего слоя литосферы, следующие:
1.Жилищно-коммунальное хозяйство (бытовой мусор, пищевые отходы, строительный и другой мусор);
2.Промышленные отходы: цветные и тяжёлые металлы, цианиды, соединения мышьяка, бериллия, бензола и фенола (при производстве пластмасс и искусственных волокон) ; фенолы,метанол, скипидар (при целлюлозно-бумажном производстве) ;
3.Теплоэнергетика: шлаки при сжигании каменного угля, сажа, окислы серы (в почве) ;
4. Сельхозудобрения и ядохимикаты;
5. Транспорт – на почву и растительность интенсивно выделяются оксиды азота, свинец, углеводороды, которые вовлекаются в круговороты веществ;
6. Разработка полезных ископаемых – нарушаются естественные экосистемы, механически нарушается поверхность земли, возникают возгорания угольных отвалов и отходов, гибнут десятки тысяч гектаров плодородных земель.
Вещества – загрязнители почвы подразделяются на следующие группы:
= металлы и их соединения;
= радиоактивные элементы;
- удобрения в сельском хозяйстве;
- пестициды в сельском хозяйстве.
Металлы и их соединения.
В процессе производственной деятельности человек разрабатывает и рассеивает сконцентрированной в земной коре запасы железа, меди, свинца, ртути и других металлов, которые переходят в результате распыления в дисперсное состояние.
Ежегодно добывается более 4 тыс. куб.км. металлосодержащих горных пород и ежегодный прирост составляет 3%.
Другие источники попадания металлов в почву: износ готовых металлоконструкций, коррозия которых приводит к рассеянию в почве 10% металла. По прогнозам специалистов, эти процессы уже в середине ХХ1 века приведут к росту содержания некоторых металлов в почве 10-100 раз и более.
По минимальным оценкам ежегодно на поверхность планеты выбрасывается 122 тыс.тонн цинка, 89 тыс.тонн свинца, 12 тыс.т.никеля, 1.5 тыс.тонн молибдена, 765 тонн кобальта, 30,5 тонн ртути.
В противоположность атмосфере и гидросфере, в литосфере процессов самоочищения практически не происходит, токсиканты постепенно накапливаются в почве, изменяют её химический состав, нарушают взаимоотношения литосферы и биосферы. По трофическим цепочкам они попадают в организмы растений и животных, а также человека, вызывают различные серьёзные, даже генетические заболевания.
Сельхозудобрения и ядохимикаты.
Ежегодно на поля планеты нашей планеты поступает более 500 млн. тонн различных удобрений. Соли калия, фосфаты, нитраты, нитриты и другие соединения, применяемые в качестве удобрений почвы, не только снижают вкусовые качества сельхозпродуктов, но и делают их вредными для человеческого организма.
Пестициды (ядохимикаты), применяемые в сельском хозяйстве. Это средства защиты полезных растений от сорняков, болезней и различных вредителей, хотя и защищают дополнительную сохранность примерно одной третьей части всего урожая, но они высокотоксичны и негативно воздействуют на всю экосистему в целом.
Ежегодно на сельхозугодья планеты вносится более 3 млн. тонн различных пестицидов. Арсенал ядохимикатов включает более 100 тысяч препаратов на основе 900 различных химических соединений, используемых в борьбе с такими вредителями, как клещи и другие насекомые, некоторые водоросли и деревья, сорные травы, бактерии , грибки, вызывающие грибковые заболевания и т. п .
Основой ядохимикатов чаще всего служат хлорорганические и фосфорорганические соединения, а также неорганические соединения ртути, свинца, мышьяка и цементная пыль.
Воздействуя на экосистему, пестициды накапливаются в почве и водоёмах, попадают в пищевые цепи и концентрируются в высших звеньях трофической цепи, включая человека.
В последнее время пестициды всё чаще заменяются биологическими методами борьбы с вредителями в сельском хозяйстве, которые в 10-20 раз дешевле химических. При использовании биологических методов в экосистему вводятся соответствующие хищники и паразиты, угнетающие популяцию вида-вредителя.
Иногда биологические и химические методы борьбы с вредителями используются совместно, комбинированно.
Поведение и разложение загрязнителей в почве.
Концентрация, рассеяние и разложение химических элементов в почве зависит от химических и физических свойств почв (механического состава, кислотно-щелочных и окислительно-восстановительных условий и др.) часть элементов переходит в труднорастворимые, недоступные для растений формы, другие накапливаются и используются организмами, третьи – легкорастворимы и вымываются почвенными водами.
Особо опасные загрязняющие вещества.
Диоксины.
Основная опасность диоксинов заключается в из способности эффективно накапливаться в живых организмах и вызывать отдалённые последствия хронического отравления малыми дозами. Впервые массовые поражения диоксинами произошли во Вьетнаме, а также в Севезе (Италия), штате Миссупи (США), в Японии («болезнь юшо») .
Диоксины образуются в виде примеси к продукции многих производств, связанных с использованием хлора, брома и их соединений (например, целлюлозно-бумажное производство).
В России, кроме того, опасность загрязнения диоксинами наиболее высока в зонах интенсивного рисосеяния (Кубань, нижняя Волга, Дальний Восток, Приазовье), где ещё в 1988-1992 годах при обследовании этих районов были установлены локальные загрязнения диоксинами продукции, сточных бод, выбросов в атмосферу, почв и воздуха на территории предприятий вблизи производств. В Уфе, например, выборочные обследования продукции химических производств на основе хлорфенола показали, что диоксинов в ней содержится 0,01-0,14 мг/кг, то есть в 10-30 раз выше норм, принятых, в частности, в США и Германии.
Полихлорбифенилы (ПХБ).
Это весьма стойкие хлорорганические вещества, применяемые в электротехнической и других отраслях промышленности, аккумулируются в экосистемах по трофическим цепям, в первую очередь, в жировой ткани животных.
Необходимо отметить, что почти во всех странах приняты законы, запрещающие или предельно ограничивающие применение ПХБ. В России, например, закрыт ряд производств, выработаны ПДК (0,001 мг/м м.куб. в воздухе и 0,06 мг/кг в почве. В настоящее время повышенное содержание ПХБ отмечается вблизи конденсаторных и металлургических производств.
Основные загрязнители окружающей ср еды в России.
В России основными загрязнителями окружающей среды сейчас являются:
1.Топливно-энергетический комплекс.
2.Металлургический комплекс.
3.Химический и нефтехимический комплекс.
4.Транспортно-дорожный комплекс.
5.Коммунальное хозяйство.
6.Отходы производства и потребления.
7.Техногенные аварии и катастрофы.
1.Топливно-энергетический комплекс.
Нефтедобывающая промышленность ежегодно выбрасывает в атмосферу в России 1,9 млн.т вредных веществ, в том числе 48% углеводородов,33% оксида углерода (СО) и 2% твёрдых веществ, что составляет 9-10% от всех выбросов в атмосферу. За год сбрасывается 25,3 млн. куб.м загрязнённых сточных вод. Дополнительный ущерб приносят аварии на нефте- и газопроводах.
За год приводится в негодность для с/х использования 42,7 тыс.га земель, а рекультивируется лишь 9,7 тыс.га.
Нефтеперерабатывающая промышленность. Выбросы в атмосферу составляют около 1,2 млн.т в год (углеводороды, сернистый ангидрид, оксиды углерода и азота).Ежегодно сбрасывает в водоёмы 16,5 млн. куб.м сточных вод.
Дополнительный ущерб приносят аварии на нефтепродуктопроводах.
Газовая промышленность. В атмосферу ежегодно выбрасывается 20% от всех выбросов, сброс сточных вод в водоёмы -21,3 млн.куб.м в год.
Угольная промышленность. Годовые выбросы в атьмосферу - 390 тыс.т,в в одоёмы - около 600 млн. куб.м (84% всех выбросов).Ежегодно нарушаются сельхозугодья на площади в 135 тыс.га.
Энергетика. Тепловые э/с дают 27% всех выбросов в атмосферу , или 5,9 млн.тонн(сернистый газ, оксид углерода, оксиды азота, сажа, пыль, из наиболее токсичных веществ - пятиокись ванадия, бензапирен).
2. Металлургический комплекс.
Занимает 1 место по загрязнению среды (40% всех выбросов, ТЭК - на 2 месте).
Чёрная металлургия. Общий годовой выброс в атмосферу составляет 3,2 млн.т (Череповец- 13%,Магнотогорск-12%,Новолипецк-12%, и т.д). Выбрасывается оксид углерода (68%),твёрдые вещества (16%),сернистый ангидрид (11%), оксиды азота (5%),а также сероводород, сероуглерод, фтористые соединения, бензапирен и др. В водоёмы сбрасываются взвеси сульфатов, хлоридов, соединения железа и тяжёлых металлов. В подземные воды попадают родониды (на Новолипецкком металлургическом комбинате - до 957 ПДК), цианиды (308 ПДК), нефтепродукты (80 ПДК) и фенолы (50 ПДК).
Цветная металлургия. Выброс в атмосферу составляет 3,8 млн.т в год,из которых 2,3 млн.т даёт “Норильский никель”.75% выбросов - сернистые ангидриды,11% - оксиды азота и 10% - пыль. Со сточными водами в водоёмы ежегодно поступает 670 млн.куб.м фторагентов, цианидов, солей тяжёлых металлов, мышьяка, сурьмы, сульфатов, фторидов и т.д. ПДК превышаются в 2-5 раз.
Нарушения в экосистемах.
Нарушения в экосистемах зависят от расстояния до экологически грязного производства. Экосистема полностью разрушается в 1-2 км от предприятия, в 2-3 км - на 80%,в 5-13 км - на 60%,в 14-25 км - на 40%,в 20-30 км - на 20%.
3.Химический и нефтехимический комплекс.
Годовой выброс в атмосферу составляет 1,6 млн.т загрязняющих веществ (6% выбросов по России). Сточные воды -2,9 куб.км, из них 80% загрязнённых, содержащих сульфаты, хлориды, соединения фосфора и азота, нефтепродукты, а из специфических - формальдегид, метанол, бензол, сероводород, сероуглерод, тяжёлые металлы, ртуть, мышьяк, цианиды и др.
4.Транспортнор-дорожный комплекс.
Из общего количества 35 млн. т годовых выбросов предприятиями этого комплекса 89% даёт автотранспорт и дорожно-строительный комплекс, 8%-ж/д транспорт, 2% -авиационный и 1% - водный транспорт.
Автотранспорт выбрасывает 22 млн.т вредных, в том числе канцерогенных веществ 200 наименований ежегодно (нефтепродуктов, продуктов износа шин и тормозных колодок, сыпучих и пылящих грузов и т.п.).
5.Коммунальное хозяйство.
Коммунальное хозяйство выбрасывает ежегодно 13,4 куб.км сточных вод, из них очищается только 7%. 15 тысяч коммунальных котельных ежегодно выбрасывают в атмосферу 560 тыс.т, из которых 30% - твёрдые вещества (диоксиды серы, оксид углерода, оксиды азота и др.). Очищается только 1/3 всех выбросов.
Коммунальное хозяйство ежегодно потребляет 15 куб.км свежей воды.
6.Отходы производства и потребления.
Всего в России накоплено около 50 млрд.т отходов на площади более 250 тыс.га, ежегодно прибавляется ещё 4,5 млрд.т., в том числе 130 млн.куб.м бытовых отходов и радиоактивные отходы с суммарной радиоактивностью 4 млрд. кюри.
Из них перерабатываются лишь 3% всех отходов. В России всего 7 мусоросжигательных заводов (2 в Мосвке, а также во Владивостоке, Владимире, Сочи, Пятигорске и Мурманске). Есть также 2 мусороперерабатывающих завода - в С.Петербурге и Н.Новгороде, работающих на импортном оборудовании.
Импорт отходов: по оценке “Гринпис” с 1967 по 1993 год было предпринято около 100 попыток экспортировать 34 млн.т опасных отходов из Западной Европы и Америки в СССР и Россию. Фактически на территории России было размещено 4 тыс.т, в том числе радиоактивные, ртутные, цинковые отходы и др.
Базельская Конвенция декларирует полный запрет на экспорт опасных отходов.
7.Техногенные аварии, катастрофы и их экологические последствия.
За год в Росси происходит до 1000 аварий, погибает около 1 тыс. чел и 3 тыс. - страдают от аварий. Имеются 9 открытых фонтанов с неконтролируемыми выбросами нефти. На трубопроводах происходит 60-80 аварий ежегодно, 20 аварий и крушений поездов. Так, статистика нарушений в работе АЭС на территории России следующая в 1991-1993 годах: 1991 год-164, 1992 г -204, 1993 г -200.
Физические виды загрязнения – радиоактивное, акустическое и электромагнитное.
Радиоактивное загрязнение на территории России.
Радиоактивное загрязнение может быть естественным и искусственным.
Естественное - это выбросы вулканов и подземных вод.
Искусственное - в результате техногенной деятельности человека.
На территории России в приземном слое присутствуют долгоживущие радиоактивные изотопы чернобыльского и глобального происхождения.
Это цезий-137,стронций-90, криптон-85,тритий, но их содержание в приземном слое ниже ПДК, за исключением “чернобыльских пятен”. После аварии на Чернобыльской АЭС на территории России в 15-ти регионах образовались зоны загрязнения местности цезием-137 с уровнем выше 1 ки/кв. км., общей площадью около 55,1 тыс. кв.км. Это Брянская, Белгородская, Воронежская, Калужская, Курская, Липецкая, Ленинградская, Орловская, Рязанская, Тамбовская, Тульская, Пензенская, Смоленская, Ульяновская области и Республика Мордовия.
По воздействию на природную среду аварию на Чернобыльской АЭС можно рассматривать как малую атомную войну. Сотни тысяч га с/х и лесных угодий, обширная сеть водных источников по сути навсегда была выведена их строя.
Площади загрязнённых районов на территориях России, Белоруссии и Украины после чернобыльской катастрофы приведены в таблице 5 .
Таблица 5. Площади загрязнённых радиоактивными веществами районов
России, Белоруссии и Украины после чернобыльской катастрофы.
Плотность загрязнения, кюри на кв. км.
Республика | 5-15 | 15-40 | более 40 | Всего | %% |
Россия | 5760 | 2060 | 310 | 8130 | 29,0 |
Белоруссия | 10160 | 4210 | 2150 | 16530 | 58,9 |
Украина | 1960 | 820 | 640 | 3420 | 12,1 |
Всего | 17880 | 7090 | 3100 | 28970 | 100,0 |
Территории с уровнем загрязнения цезием-137 выше 5 ки/ кв.км расположены в России в Брянской, Тульской, Калужской и Орловской областях. Их общая площадь составляет почти 7900 кв.км. В Брянской области находятся территории с уровнями более 15 и 40 ки/кв.км, их площадь - 2130 и 310 кв.км соответственно.
На большей части территории России мощность дозы гамма-излучений на местности колеблется в пределах 10-20 мкр/час. В Восточной Сибири и на Урале зона повышенной радиоактивности занимает площадь около 4 тыс.кв.км и расположена в Свердловской, Челябинской и Курганской областях. Содержание цезия-137 в почвах этой зоны составляет более 1 ки/кв. км и выше. Загрязнение является результатом аварийных ситуаций 1949,1957 и 1967 гг, а также производственной деятельности комбината “Маяк”. Гамма-излучение здесь составляет около 60 мкр/час.
Что касается полигона испытаний ядерного оружия на Новой Земле и прилегающих территорий Крайнего Севера, то здесь обстановка следующая.Средний уровень загрязнения поверхности земли здесь наиболее высок относительно всего Заполярья и превышает значения, характерные для Аляски и Гренландии примерно в 2-3 раза. Непосредственно в зоне испытаний ядерного оружия на Новой Земле мощность гамма-излучения достигает в настоящее время десятков и сотен микрорентген в час, но эти зоны обладают статусом санитарно-защитных зон.
Основные источники радиоактивного загрязнения в России продолжают оставаться следующие:
1.Предприятия по производству расщепляющегося материала для ядерного оружия (Арзамас-16,Челябинск-40,Красноярск-45,Томск-7 и др.).
2.Действующие 11 АЭС, дающие всего около 12% от потребляемой в России электроэнергии (всего на территории России действует 31 энергетический реактор и 6 реакторов продолжают строиться).
3.Атомные ледоколы (их 7).
4.Полигоны для захоронения радиоактивных отходов (их 15),отходы поступают не только из России, но и из других стран, где построено по нашей технологии.
5.НИИ и лаборатории, использующие расщепляющийся материал.
6. Полигоны для ядерных испытаний .Первые испытания ядерного оружия проводились в северном Прикаспии, затем был избран новый полигон - на Новой Земле, в 280 км от Амдермы,440 км от Нарьян-Мара, 560 км от Воркуты,900 км от Мурманска и 1000 км от Архангельска. На новоземельском полигоне проводились воздушные, наземные, подводные, а затем и подземные испытания.
Основную роль в облучении населения после двух лет после взрыва играют:
углерод-14,цезий-137,цирконий-95,стронций-90 и некоторые другие элементы.
При атмосферных испытаниях радионуклиды частично выпадают неподалеку от места взрыва, часть их задерживается в тропосфере и перемещается воздушными течениями на большие расстояния. Находятся они в тропосфере около месяца, постепенно выпадая на землю. Основная часть радионуклидов выбрасывается в стратосферу, выше 10 км над уровнем моря, где они задерживаются на длительное время, очень медленно выпадая на поверхность Земли.
7.Ядерные аварии. Примеры: на северном Урале вблизи города Кыштыма в 1957 году произошёл взрыв на военном атомном предприятии “Маяк”,пожар на Белоярской АЭС в 1978 году, аварии на Ленинградской АЭС в 1978 году и Чернобыльской АЭС в 1986 году.
Хронология событий после открытия явления радиоактивности ,в том числе испытаний ядерного оружия.
1890 г- открытие явления радиоактивности учёными Беккерелем и П.Кюри .
1910 г- доклад В.И.Вернадского на общем собрании АН России о возможности
управления энергией атомного распада.
1922 г- В.И.Вернадский впервые высказывает мнение о возможности
использования атомной энергии, либо как источника энергии, либо для
самоуничтожения.
1942 г- разработка направленного против СССР “Манхеттенского проекта”
создания атомной бомбы, к участию в котором приглашены лучшие
физики мира, в том числе Р.Эйнштейн.
16.07.45 г- первый взрыв атомной бомбы на американском испытательном
полигоне Аламогордо.
6.09.45 г - первое военное применение атомной бомбы в Нагасаки (Япония).
9.09.45 г- -атомная бомбардировка г. Хиросима (Япония).
После этих атомных взрывов в Японии сразу погибло около 100 тыс.
человек, сейчас общее количество жертв оценивается в 250 тыс.человек.
Американцами рассматриваются планы атомных бомбардировок
Москвы, Ленинграда, Свердловска и др. городов СССР.
1952 г - первое испытание водородной бомбы США на атолле Элугелаб в Тихом
океане. Остров стёрт с лица Земли.
1.03.1954 г- взрыв водородной бомбы на атолле Бикини в Тихом океане.После
взрыва радиоактивные вещества выпали на площади в 7 тыс.кв.миль
морской поверхности. Пострадали экипажи 856 судов,особенно23
японских рыбака с рыболовного судна “Фукуру мару”.
1955 г - опубликован манифест выдающихся учёных - Альберта Эйнштейна и
Бертрана Рассела ,против атомной войны.
1946-1958 гг - 66 атомных и водородных взрывов на островах Микронезии (США)
и испытания ядерных бомб в штате Невада (США). После одного из
испытаний утечка радиоактивности зарегистрирована в Мексике.
1958 г - взрыв термоядерного устройства на острове Рунит (США) в Микронезии
(Тихий океан).
после 1958 г -атомные проекты начали осуществлять Франция, Китай, Израиль,
Пакистан,ЮАР и др.
Конец 50-х гг- СССР создаёт полигоны для испытаний атомного оружия на Новой
Земле и в Семипалатинске.
1963 г- подписан Московский договор “О запрещении испытаний ядерного
оружия в атмосфере, космосе и под водой”.Наблюдается уменьшение
выпадения радиоактивных осадков.
70-е годы - Китай создаёт полигоны для испытаний атомного оружия в Синцзян
-Уйгурском автономном округе, недалеко от нашей границы.
с 1975 г - Франция проводит испытания ядерного оружия на атолле Моруруа в
южной части Тихого океана.
1996 г -Франция проводит очередное, последнее испытание ядерной бомбы на
атолле Муруроа.
1996 г -Китай проводит очередное испытание ядерного оружия на своём полигоне.
Хронология развития атомной энергетики.
1954 г- открытие первой в мире АЭС - Обнинской (в СССР).
1957 г- пожар на атомном реакторе в Англии (“Уиндскейл”), выброс большого
количества радиоактивного дыма, радиоактивное заражение значительной
территории. Пожар погашен на 4 день, реактор забетонирован. Многие
получили поражение.
1957 г- взрыв в Челябинской области ёмкости с высохшими радиоактивными
отходами. Образовалось облако с радиоактивностью в 2 млн. кюри, оно
растянулось в длину на 105 км и ширину 8-9 км. Эвакуировано 102
тыс.человек.
дек. 1978 г- пожар на Белоярской АЭС (о нём стало известно лишь спустя 10 лет).
март 1979 г- авария на АЭС “Гримайл Айленд” в США. Большой выброс
радиоактивных веществ.
октябрь 1982 г- пожар оборудования на Армянской АЭС, реактор не взорвался.
1985 год - построена Игналинская АЭС в Литве.
До 1986 года всего в мире произошло 26 только крупных аварий АЭС.
апрель 1986 г- авария на Чернобыльской АЭС . 26 апреля 1986 г в результате
разрушения реактора и его активной зоны в окружающую среду попали
десятки миллионов кюри радиоактивных веществ. В первые 2-3 суток после
аварии было мощное истечение радиоактивных продуктов. 27 апреля
высота струи радиоактивного выброса достигла 1200 м. Было 2 залповых
выброса. Истечение высокорадиоактивной газоаэрозольной струи из
обнажённой активной зоны из-за возгорания графитовой кладки реактора
продолжалось в течение 10 суток. В первые недели после взрыва в основе
выбросов -йод-131,который по трофической цепочке попадал к человеку
(почва –растения -скот-молоко-человек).Произошло также обогащение
изотопами цезия. вещества выброса распространились в западном
направлении, затем - в северо-западном на территории Белоруссии, позже
они распространились и на северо-восток. Радиоактивность облака
выбросов достигла 50 млн. кюри. В первые 7-10 дней ветер изменился на
180 град., что привело к широкому разбросу радиоактивных веществ в
местах выпадения дождей. Формирование радиоактивных “следов” и
“пятен” продолжалось весь май. Радиоактивные осадки с содержанием
цезия-137 около 1 кюри/кв.км были замечены в
Австрии, Германии, Италии, Норвегии, Польше, Румынии и Финляндии.
Более половины всех радиоактивных веществ осело в 30-километровой
зоне в слое почвы глубиной 1-5 см. Общая площадь зон с уровнем
загрязнения по цезию-137 более 15 ки/кв.км - более 10 тыс. кв.км (2- в
России,1,5- в Украине,7 - в Белоруссии). Вне зоны отселения, занимающей
0,5 тыс.кв.км в Украине и 3 тыс. кв.км в Белоруссии, расположены 640
населёненных пунктов с общим населением 230 тыс. человек. Из зоны
отселения в течение года эвакуировано 116 тыс. человек (из Украины -90
тыс., из Белоруссии - 25 тыс, из России -1 тыс. человек. Законсервирован
город Припять. После мероприятий лета 1986 года в почве остались
только долгоживущие цезий-137 и стронций-90 (с периодом полураспада
90 лет), а также плутоний с долгим периодом полураспада.
1988 г - приостановка расширения Игналинской АЭС после пожара в кабельном
помещении.Остановлены 2 блока.
1989 г - остановлена армянская АЭС, расположенная в сейсмоактивной зоне, и
остановлено строительство Крымской АЭС, продолжавшееся уже 10
лет(тоже в сейсмоактивной зоне).В последующие годы закрыто
строительство Одесской и Краснодарской АЭС.
Прекращены работы на Южно-Уральской АЭС. Отклонено строительство
Татарской АЭС в зоне слияния Оки и Камы, сравнительно недалеко от
Москвы.
Всё это сделано по требованиям общественности.
Укреплена Ростовская АЭС.
В мире идёт строительство 41 АЭС.
1991 г - 164 нарушения в работе АЭС.
1992г -204 нарушения в работе АЭС.
1993 г - 200 нарушений.
В настоящее время ремонта требуют Калининская,Смоленская и др. АЭС.
Перспективы атомной энергетики.
В принципе – атомная энергия – одна из самых экономичных. Так, например, 1 кг урана равен по энергоёмкости 30 тыс. тонн угля.
Во «Введении» к курсу лекций я писал, что ядерная энергетика сегодня в мире развивается по пути новых безопасных, но дорогостоящих технологических решений, доступных пока только экономически развитым странам.
В России, при условии дальнейшего роста нашей экономики, планируется продолжить внедрение атомной энергетики, как более экологически чистой, чем, например, на основе нефти или угля, или чем обычной гидроэнергетики, но уже на основе современных более дорогостоящих, но безопасных технологий.
Влияние радиооблучения на человека.
Приведём некоторые количественные характеристики облучения.
1.Предельно допустимая доза облучения для работающих с радиоактивным веществом составляет примерно 60 бэр/год.
2.Живущие в зоне Чернобыля получают, в среднем, 3 бэр/год.
3.Естественный природный фон составляет в среднем 0,1 бэр/год.
4.Разовая флюорография добавляет 0,03 бэр/год.
5.Пользование телевизором добавляет примерно 0,008 бэр/год.
6.Ношение часов со светящимся циферблатом добавляет примерно 0,003 бэр/год.
Допустимое разовое облучение человека в нормальных условиях не должно превышать 10 бэр. При рентгенографии зубов человек получает разовое облучение в 3 бэр, желудка -30 бэр. При разовом облучении в 75 бэр наступает незначительное кратковременное изменение состава крови,100 бэр - это нижний уровень развития лёгкой степени лучевой болезни, 450 бэр -тяжёлая степень лучевой болезни (погибает 50% облучённых).
Средние смертельные дозы облучения (рентген) составляют (таблица 6):
Таблица 6. Летальные дозы радиооблучения для различных групп живых организмов
Группа живых организмов | Летальная доза, рентген |
Растения | 1-150 тыс. |
Амёбы | 100 тыс |
Улитки | 20 тыс. |
Змеи | 8-20 тыс. |
Насекомые | 1-10 тыс. |
Рыбы, птицы | 0,8 - 2 тыс. |
Мыши | 600-1500 |
Крысы | 700-900 |
Обезьяны | 250-600 |
Человек | 400 |
Морские свинки | 400 |
Собаки | 250-400 |
Козы | 350 |
Ослы | 300 |
Овы | 200 |
Методы борьбы с радиоактивным загрязнением.
1.Дезактивационные работы (пылеподавление, утилизация заражённого леса, обработка территории и т.р.).
2.Агромелиоративные мероприятия.
3. Внесение в загрязнённые почвы специальных веществ, связывающих цезий и замедляющих его движение по пищевым цепочкам.
4.Противопаводковые мероприятия (сооружения, дамбы, перемычки, ловушки для задержания ила и др.).
5.Строительство саркофага - сложного инженерного сооружения, включающего массивную защиту от ионизирующего излучения, надёжные фильтры, теплообменник под реактором, сложную систему контроля за реактором.
6.Захоронение и переработка отходов.
Во Франции ,например , построены и действуют автоматизированные заводы по переработке радиоактивных отходов. В 1990 году в мире накопилось примерно 55 тыс.т отработанного радиоактивного атомного горючего, к 2000 году это количество составит уже составит 105 тыс.т. США, например, использовали ещё с 1946 года о. Рунит в Тихом океане для свалки радиоактивных отходов. Свалка закрыта мощным панцирем с надписью: 25 тыс. лет не подходить. Подлежащие списанию атомные подводные лодки хоронят в глубоких геологических формациях - глубоководных каньонах.
Международные организации и конвенции.
Вся деятельность в области использования атомной энергии контролируется Международным агентством по атомной энергии - МАГАТЭ.
в 1986 году СССР ратифицировал Конвенцию об оперативном оповещении о ядерных авариях.
В 1989 году создана всемирная Ассоциация АЭС с центрами в Париже, Токио, Атланте (США) и в Москве.
Шумы,вибрации и электромагнитные воздействия.
Акустический шум - это распростаняемые в воздухе беспорядочные звуковые колебания различной физической природы. Характеризуются высокой частотой колебаний (20 гц-20 кгц и выше) и случайной величиной амплитуды. Оказывают вредное воздействие на человека. В норме шум не должен превышать 40 дб.
В то же время на ряде производств уровень общего шума превышает 60-70 дб и более. От городского транспорта шум достигает 70-90 дб. В горно-обогатительном и металлургическом производствах шум достигает 75-80 дб, шум от взрывов и турбовинтовых двигателей - 110-130 дб. В Москве, например, территории со сверхнормативным уровнем шума превышают 30% общей площади города, на этих площадях проживает 3 млн.человек. В ряде промышленных городов эта доля ещё более высока.
По данным ВОЗ, реакция на шум со стороны нервной системы начинается при уровне шума 40 дб, а нарушения сна даже при 35 дб. При 70 дб происходят глубокие изменения в нервной системе вплоть до психического заболевания, а также изменения зрения, слуха, состава крови. при 120 дб ощущается боль в ушах, при 150 дб - потеря слуха, при 180 дб - смерть. Предельно допустимый уровень шума оценивается в 80-110 дб, недопустимый - более 100 дб.
Чтобы представить, какие шумы создают отдельные источники, приведём следующую шкалу (таблица 7).
Таблица 7. Характерные примеры уровней шума, децибел.
Уровень шума, дб | П римеры |
1) до 20 дб | Зимний лес в безветренную погоду. Шёпот на расстоянии 1 м. |
2) 20-50 дб | Сельская местность летом. Читальный зал. |
3) 50-80 дб | Салон автомобиля. |
4)80-105 д | Отбойный молоток. Тяжёлый грузовик. |
5)105-130 дб | Шум города. Оркестр поп-музыки. |
6)130-155 дб | Старт космической ракеты. Взлет реактивного самолёта, расст. 25 м. |
7)160-180 дб | Выстрел из винтовки, орудия. |
По числу колебаний (гц/сек) различают:
инфразвук .............. 10-1 -101,6
слышимый звук ...... 101.6-104.5
ультразвук............... 104.5-109
гиперзвук................119-1013
Для уменьшения зоны распространения шума на транспорте и производствах применяют специальные глушители, виброизоляцию со специальными резинопружинными амортизаторами в компрессорах, автодвигателях, станках. Применяются также архитектурно-планировочные решения и индивидуальные средства защиры.
Электромагнитные излучения.
На человека и природу оказывают значительное влияние также электромагнитные излучения (ЭМИ). Наиболее мощными источниками ЭМИ являются теле- и радиовещательные станции, радиолокационные установки, линии электропередач сверх- и ультравысокого напряжения.
Повышение фона ЭМИ, в частности, радиофона, наблюдаются в районах аэропортов и прилегающих к ним территорий, где уровни ЭМИ превышают допустимые санитарные нормы. Особенно высокие уровни ЭМИ - в жилых районах городов, где аэропорты расположены в городской черте (Иркутск, Сочи, Сыктывкар, Ростов-на-Дону и др.). Уровень ЭМИ повышен также в зоне военных радиотехнических объектов (Архангельская область, Ставропольский и Краснодарский края и др.). В зонах аэропортов плотность потока мощности ЭМ полей достигает 1 мВТ/ кв.см, у военных объектов - более 10 мВТ/кв.см. В зоне теле- и радиовещательных станций они доходят до сотен ватт на метр, а в зоне линии электропередач - до 30 КВ/м. Все эти величины значительно (на порядок) превышают предельно допустимые нормы.
12. Влияние загрязнения окружающей природной среды на здоровье человек
.
По имеющимся данным изменившаяся окружающая среда в сочетании с неправильным отношением человека к своему здоровью являются в 77% случаев причиной заболеваний, в 50% - причиной смерти, в 57% случаев - причиной неправильного физического развития.
Из ядов, регулярно попадающих в организм человека,70% поступают с пищей,20% - из воздуха и 10% - с водой.
Пищевые продукты.
Контроль за содержанием в продуктах питания вредных веществ ведётся по 14 элеентам, наиболее опасными и токсичными из которых являются кадмий,ртуть и свинец. Кадмия больше всего в растительной пище и грибах, ртути и нитрозаминов -в рыбных продуктах, свинца - как в продуктах растительного, так и животного происхождения. Пестицидов много в растительной пище, нитриты используются как консерванты при изготовлении колбас, ветчины, многих консервов. Многие из них обладают канцерогенным действием. Арахис, экспортируемый из других стран, на 24% заражён афлотоксином.
Радионуклиды мигрируют по пищевым цепям и попадают в организм человека через продукты питания в радиозагрязнённых зонах. Полураспад стронция-90 и цезия-137 (продуктов расщепления урана) происходит примерно за 30 лет. Среди пищевых продуктов, не соответствующих гигиеническим показателям безопасности, наибольшую долю составляют:
-продукция виноделия (21%);
-мёд и продукты пчеловодства (19%);
-напитки (15%);
-хлебобулочные и мукомольные изделия (13%).
Атмосферный воздух.
Как мы уже знаем, атмосферный воздух наиболее загрязнён в крупных городах, промышленных центрах, особенно с развитой металлургической, перерабатывающей и угольной промышленностью, где основные загрязняющие вещества - это пыль, сернистый ангидрид, оксид углерода, сажа, диоксид азота, сероводород, фтор, фенол, металлы и др.
В таких центрах средние уровни заболеваемости населения выше норм на 40% для органов дыхания, на 130% для болезней сердечно-сосудистой системы, на 176% для болезней кожи, на 35% - для злокачественных новообразований.
При этом наименее чувствительна группа населения в возрасте 20-39 лет, а наиболее чувствительны дети от 3 до 6 лет (выше в 3,3 раза) и более 60 лет (в 1,6 раза).
Питьевая вода.
До 80% всех химических соединений, попадающих во внешнюю среду, рано или поздно поступают в водоисточники. В России качество питьевой воды, подаваемой населению, не отвечает гигиеническим требованиям по санитарно-химическим показателям в 20-25% случаев и по микробиологическим показателям - в 10-15% случаев. В целом же, как уже мы говорили ранее, около 50% населения РФ продолжают использовать для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям по различным показателям качества. В большинстве водоёмов современной России качество воды не отвечает нормативным требованиям. Продолжается процесс увеличения числа объектов с высоким (более 10 ПДК) и экстремальным уровнем превышения нормы (более 100 ПДК). Наиболее загрязнены водоёмов низовьев Волги, южного Урала, Кузбасса, некоторых территорий Севера. В крупных городах России ежегодно в период весеннего паводка наступает ухудшение качества питьевой воды. В связи с этим производится гиперхлорирование питьевой воды, что, однако, небезопасно для здоровья в связи с образованием хлорорганических соединений. В 22% случаев в централизованных источниках водоснабжения вода не отвечает санитарно-химическим требованиям. При использовании децентрализованных источников санитарно-химическим нормам не соответствуют 28% источников, бактериологическим - 29%, В целом,50% населения России продолжает использовать негодную для питья воду. Особенно тяжёлое положение в отношении воды в России в Архангельской, Курской, Томской, Ярославской, Калужской и Калининградской областях, Приморском крае, Калмыкии и Дагестане.
В ряде регионов, в том числе и в нашей области, до 64% источников питьевого водоснабжения не имеют зон санитарной охраны.
13. Методы контроля и определения ущерба от загрязнения природной среды.
.
Ущерб от загрязнения окружающей среды подразделяют на экономический, социальный и моральный.
Под экономическим ущербом понимаются выраженные в стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые народному хозяйству загрязнением окружающей среды, или дополнительные затраты на компенсации или предотвращение этих убытков.
Вред возобновляемым ресурсам может частично восполняться силами самой природы. Например, загрязнённый воздух рассеивается и перемешивается со свежим в результате движения воздушных масс. Загрязнению водоёмов противодействует разнообразная водная биота: водоросли, микробы, беспозвоночные. Своей деятельностью они частично разлагают некоторые загрязняющие вещества, используя их в пищу.
Самоочищению водоёмов способствует разбавление загрязнённой воды свежей.
При переходе определённых границ загрязнения природный объект уже не в состоянии восстанавливаться своими силами, а при дальнейшем загрязнении жизненные процессы в нём прекращаются, обьект становится мёртвым.
Непосредственный экономический ущерб под воздействием загрязнённой внешней среды наносится хозяйству через разрушение стройматериалов, коррозию металла, разрушение резины, тканей, красок, через гибель полезных животных и растений, снижение урожайности и т.п.
Под экономическим ущербом, наносимым окружающей природной среде, принимаются выраженные в стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые народному хозяйству загрязнением окружающей среды, или дополнительные затраты на компенсацию этих убытков.
Например,экономический ущерб от загрязнения атмосферы равен:
У=УЗ+УС+УК+Уn
где:
Уз- ущерб от повышенной заболеваемости населения (дополнительные затраты на оплату бюллетеней и медицинские услуги, дополнительные затраты в связи с потерями продукции из-за повышенной заболеваемости);
Ус- ущерб сельскому и лесному хозяйству ( снижение урожайности культур и продуктивности животных, снижение прироста и усыхание древесины, дополнительные затраты на восстановление леса);
Ук- ущерб жилищному, коммунальному и бытовому хозяйствам (дополнительные затраты на содержание жилищного и коммунального хозяйства, дополнительные затраты населения на потребление бытовых услуг, товаров длительного пользования);
Уn= ущерб промышленным объектам (потери сырья и топлива, дополнительные затраты на ремонт и восстановление основных фондов, потери, связанные с повышенной текучестью кадров).
В развитых странах сохранение качества окружающей среды требует затрат в размере 1-2,5% от национального дохода.
Часть этих затрат идёт на уменьшение выбросов в окружающую среду (строительство и эксплуатация очистных сооружений, создание защитных зон от источников загрязнений, разработка замкнутых технологических циклов, создание систем контроля и управления уровнем загрязнения среды).
Другая часть идёт на компенсации, связанные с нарушением труда и отдыха людей, заболеваемостью, потерями рабочего времени, ухудшением состояния экосистем.
Третья часть идёт на компенсацию потерь сырья, энергии и продукции вследствие выбросов промышленных отходов.
Социальный ущерб состоит из таких аспектов, как миграция населения, заболеваемость и смертность, социальные возмущения.
Моральный ущерб заключается в воздействии загрязнённой среды на моральное состояние человека (например,”радиофобия” в чернобыльской зоне).
Эффективность капитальных вложений, например, в водоохранное строительство (отношение величины предотвращённого ущерба за вычетом текущих затрат к величине капитальных вложений) для различных отраслей промышленности колеблется от 0,4 до 11,3,то есть достаточно высокая, а сроки окупаемости капвложений довольно короткие – от 0,8 до 2,6 года (лишь для угольной промышленности - 11 лет).
Природные ресурсы нашей планеты и из использование
Понятие и классификация природных ресурсов.
Понятие о природных ресурсах.
Природные ресурсы - это различные материальные вещества и силы природы.
Они могут выступать в качестве средств труда, источников сырья, энергии и в качестве предметов потребления.
Классификация природных ресурсов.
В основу классификации природных ресурсов положены три признака.
По источникам происхождения природные ресурсы могут быть биологическими, минеральными или энергетическими.
По принадлежности к тем или иным компонентам природы различают земельный фонд, лесной фонд, водные ресурсы, энергетические ресурсы, живые ресурсы, полезные ископаемые.
По степени истощаемости выделяют н е и с ч е р п а е м ы е ресурсы (космические и климатические ресурсы - воздух, осадки, солнечная радиация, энергия ветра, морских приливов и отливов и др.), и и с ч е р п а е м ы е, которые подразделяются на возобновимые и невозобновимые.
Возобновимыми считаются биологические ресурсы (животные и растения),если деятельность не лишила их способности к воспроизводству, и некоторые минералы, например соли, осаждающиеся в озёрах и морских лагунах. Их возобновление идёт с разно скоростью. Темпы расходования возобновимых ресурсов не должны превышать темпы их восстановления, иначе они быстро станут невозобновимыми.
Невозобновимыми являются большинство минеральных ресурсов - руды, глины, пески, нефть, газ, редкоземельные элементы и др. Если говорить точнее - они могут восстанавливаться, но в течение длительных геологических эпох. То есть значительно медленнее, чем идёт их использование человеком в обозримый период времени. В основном, это богатства недр, или полезные ископаемые. Их охрана заключается в бережном рациональном комплексном использовании с наименьшими потерями, а также поиске заменителя.
Относительно возобновимыми ресурсами являются почвы и леса. Сантиметровый слой почвы образуется, например, на протяжении столетий, а утрачен может быть за несколько дней. Здесь также необходима чрезвычайная осторожность в использовании таких ресурсов.
Известно, что некоторые природные ресурсы обладают свойствами возместимости и заменяемости. Например, исчерпанные ресурсы одних шахт и рудников возмещаются ежегодно открываемыми новыми месторождениями полезных ископаемых. Нефть может быть заменена углем или “ядерным горючим”.
Современное состояние наиболее важных для человека природных ресурсов.
- В.И. Саускан общая экология курс лекций
- 1.Введение в экологию. Обзор современных экологических проблем.
- 2.Происхождение жизни на Земле и её современные формы
- 1. Архейская эра - 4-2,6 млрд. Лет назад
- 2. Протерозойская эра - 2600-570 миллионов лет назад.
- 3. Палеозойская эра -570-235 млн. Лет назад.
- 4.Мезозойская эра (235-66 млн.Лет назад).
- 5.Кайнозойская эра (66 млн. Лет назад - настоящее время).
- 5.3.Антропоген(четвертичный),современный период -1 млн.Лет назад - настоящее время.
- 3. Основные геосферы Земли. Понятие о биосфере и ноосфере по в.И.Вернадскому.
- 4. Среда обитания. Адаптации. Экологические факторы – биотические, абиотические и антропогенные.
- 5. Аутэкология
- 8. Круговороты веществ в природе, биогеохимичнские циклы.
- 9. Антропогенное воздействие на природу. Урбанизация.
- 1. Минеральные и энергетические ресурсы океана.
- 2. Земельные ресурсы.
- 4.Ресурсы недр (полезные ископаемые).
- 5. Другие, в том числе альтернативные источники энергии.
- 6.Ресурсы атмосферы.
- 7. Ресурсы пресной воды.
- 8.Ресурсы плодородных земель.
- 9. Живые, или биологические ресурсы. Проблемы сохранения биоразнообразия.
- Международные экологические конференции (основные) –
- Калининградская область: биоресурсы, биотические компоненты экосистем и проблемы устойчивого развития региона.
- 1.Растительность (включая леса)
- 2.Животный мир (в том числе рыбы), по в.Н.Российскому, в.И.Саускану и в.И.Шкицкому (1999)
- 2.1. Наземные животные.
- 3. Радиационная обстановка (по в.Л.Болдыреву и в.И.Сухоруку, 1999)
- 4.Состояние здоровья населения (по г.М.Бариновой).
- Первоочередные меры по решению медико-экологических проблем
- 4. Стратегия развития области как Особой экономической эоны на период 1998-2005 гг. Реализации этой программы помешал экономический кризис 1998 г.